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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Thermostatmischarmatur sowie ein Verfahren zur deren Herstellung. Mittels der Thermostatmischarmatur ist Mischwasser mit einer gewünschten Mischwassertemperatur insbesondere an Waschbecken, Spülbecken, Duschen und/oder Badewannen bereitstellbar.
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Thermostatmischarmaturen weisen regelmäßig ein Armaturengehäuse auf, in dem komplexe Flüssigkeitskanäle für Warmwasser und Kaltwasser ausgebildet sind. Über die Flüssigkeitskanäle sind das Warmwasser und Kaltwasser einem Thermostatmischer zuführbar. Beim Durchströmen der Flüssigkeitskanäle kommt das Warmwasser und/oder Kaltwasser zumindest in Teilbereichen mit dem Armaturengehäuse in Kontakt, sodass das Armaturengehäuse aus einem für Trinkwasser geeignetem Material, wie zum Beispiel Messing, bestehen muss. Die Herstellung derartiger Armaturengehäuse ist jedoch mit hohen Kosten verbunden. Daher können in Armaturengehäusen Wasserführungen aus Kunststoff angeordnet werden, durch die der Kontakt des Warmwassers und/oder Kaltwassers mit dem Armaturengehäuse verhinderbar ist. Um derartige Wasserführungen in einem Auslauf des Armaturengehäuses anordnen zu können, sind Armaturengehäuse bekannt, die im Bereich des Auslaufs mit einem Deckel verschließbare Montageöffnung aufweisen. Das Öffnen und Schließen der Montageöffnung führt jedoch zu einem zusätzlichen Montageaufwand. Zudem kann eine Trennfuge zwischen dem Deckel und dem Auslauf zu einer optischen Beeinträchtigung des Armaturengehäuses führen.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, die mit Bezug auf den Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere eine Thermostatmischarmatur anzugeben, die einen geringen Montageaufwand aufweist. Zudem soll ein Verfahren zur Herstellung einer Thermostatmischarmatur angegeben werden, durch das die Thermostatmischarmatur mit einem geringen Montageaufwand herstellbar ist.
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Diese Aufgaben werden gelöst mit einer Thermostatmischarmatur und einem Verfahren gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. Es ist darauf hinzuweisen, dass die in den abhängigen Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
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Hierzu trägt eine Thermostatmischarmatur bei, die zumindest Folgendes aufweist:
- - ein Armaturengehäuse mit einem ersten Zulauf für eine erste Flüssigkeit, einem zweiten Zulauf für eine zweite Flüssigkeit und zumindest einem Auslauf, wobei das Armaturengehäuse eine erste Gehäuseschale und eine zweite Gehäuseschale umfasst, zwischen denen ein Montageraum ausgebildet ist, der sich entlang einer Längsachse erstreckt;
- - einen Thermostatmischer zum Mischen der ersten Flüssigkeit und der zweiten Flüssigkeit zu einem Mischwasser;
- - einen ersten Flüssigkeitskanal, mittels dem die erste Flüssigkeit von dem ersten Zulauf zu dem Thermostatmischer führbar ist;
- - einen zweiten Flüssigkeitskanal, mittels dem die zweite Flüssigkeit von dem zweiten Zulauf zu dem Thermostatmischer führbar ist; und
- - eine erste Flüssigkeitsführung, die zumindest teilweise in dem Montageraum angeordnet ist, die zumindest teilweise den ersten Flüssigkeitskanal oder den zweiten Flüssigkeitskanal bildet und die einen Ablaufstutzen aufweist, der sich in den zumindest einen Auslauf erstreckt.
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Die Thermostatmischarmatur dient insbesondere der bedarfsgerechten Bereitstellung eines Mischwassers an einem Waschbecken, einem Spülbecken, einer Dusche oder einer Badewanne. Hierzu kann das Mischwasser beispielsweise über eine Auslauföffnung an eine Umgebung der Thermostatmischarmatur abgebbar und/oder an die Thermostatmischarmatur beispielsweise über einen flexiblen Schlauch und/oder eine Rohrleitung eine Brause, beispielsweise nach Art einer Handbrause oder Kopfbrause, anschließbar sein. Weiterhin weist die Thermostatmischarmatur einen Thermostatmischer auf, durch den eine erste Flüssigkeit mit einer ersten Temperatur (zum Beispiel Warmwasser mit einer Warmwassertemperatur) und eine zweite Flüssigkeit mit einer zweiten Temperatur (zum Beispiel Kaltwasser mit einer Kaltwassertemperatur) zu einem Mischwasser mit einer gewünschten Mischwassertemperatur mischbar sind. Die Mischwassertemperatur ist insbesondere durch ein Regelelement, beispielsweise nach Art eines Dehnstoffelements, des Thermostatmischers regelbar. Die erste Temperatur bzw. die Warmwassertemperatur beträgt insbesondere maximal 90 °C, bevorzugt 25 °C bis 90 °C, besonders bevorzugt 55 °C bis 65 °C und/oder die zweite Temperatur bzw. die Kaltwassertemperatur insbesondere maximal 25 °C (Celsius), bevorzugt 1 °C bis 25 °C, besonders bevorzugt 5 °C bis 20 °C. Der Thermostatmischer ist insbesondere in einem Armaturengehäuse der Thermostatmischarmatur angeordnet, mit dem die Thermostatmischarmatur an einem Träger, wie zum Beispiel einer Wand, befestigbar ist. Das Armaturengehäuse weist einen ersten Zulauf für die erste Flüssigkeit und einen zweiten Zulauf für die zweite Flüssigkeit auf. An den ersten Zulauf ist insbesondere eine Zuführleitung bzw. ein Zuführrohr für die erste Flüssigkeit und/oder an den zweiten Zulauf insbesondere eine Zuführleitung bzw. ein Zuführrohr für die zweite Flüssigkeit anschließbar.
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Zudem weist das Armaturengehäuse zumindest einen Auslauf für das Mischwasser auf. Der zumindest eine Auslauf ist insbesondere starr mit dem Armaturengehäuse verbunden bzw. starr an dem Armaturengehäuse ausgebildet. Weiterhin kann die Auslauföffnung an dem Auslauf ausgebildet sein. Das Armaturengehäuse umfasst eine erste Gehäuseschale und eine zweite Gehäuseschale bzw. ist aus diesen gebildet. Hierzu kann die erste Gehäuseschale und/oder die zweite Gehäuseschale nach Art einer Gehäusehalbschale ausgebildet sein. Die erste Gehäuseschale und die zweite Gehäuseschale werden bei der Montage zur Bildung des Armaturengehäuses insbesondere aneinander bzw. aufeinander angeordnet. Weiterhin können die erste Gehäuseschale und die zweite Gehäuseschale ineinandergesteckt sein. Die erste Gehäuseschale und die zweite Gehäuseschale können miteinander durch eine Steckverbindung, Rastverbindung, Klebeverbindung und/oder Schweißverbindung verbunden sein. Zwischen der ersten Gehäuseschale und der zweiten Gehäuseschale ist ein Montageraum für Funktionskomponenten der Thermostatmischarmatur ausgebildet. Der Montageraum erstreckt sich entlang einer Längsachse insbesondere zwischen einer ersten Montageöffnung des Armaturengehäuses und einer zweiten Montageöffnung des Armaturengehäuses. Weiterhin ist der Montageraum insbesondere zumindest teilweise zylinderförmig und/oder insbesondere zumindest teilweise in einem rohrförmigen Bereich des Armaturengehäuses ausgebildet. Zudem kann der Montageraum zumindest teilweise durch eine innere Umfangsfläche des Armaturengehäuses begrenzt sein. Das Armaturengehäuse bzw. der Montageraum können entlang der Längsachse, insbesondere zwischen der ersten Montageöffnung und der zweiten Montageöffnung, eine Gehäuselänge von beispielsweise 150 mm (Millimeter) bis 400 mm aufweisen. Zudem können das Armaturengehäuse bzw. der Montageraum orthogonal zu der Längsachse, insbesondere in dem rohrförmigen Bereich des Armaturengehäuses, einen ersten Innendurchmesser von beispielsweise 30 mm bis 80 mm aufweisen. Der erste Innendurchmesser kann entlang der Längsachse (im Wesentlichen) konstant sein.
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Die erste Flüssigkeit ist von dem ersten Zulauf über einen ersten Flüssigkeitskanal dem Thermostatmischer zuführbar. Der erste Flüssigkeitskanal ist insbesondere zumindest teilweise in einer ersten Flüssigkeitsführung ausgebildet und/oder wird insbesondere zumindest teilweise durch die erste Flüssigkeitsführung begrenzt. Über den ersten Flüssigkeitskanal ist die erste Flüssigkeit dem Thermostatmischer insbesondere ohne Kontakt zu dem Armaturengehäuse zuführbar ist. Die erste Flüssigkeitsführung kann insbesondere zumindest teilweise zylinderförmig und/oder rohrförmig ausgebildet sein. Zudem kann die erste Flüssigkeitsführung äußere Rippen aufweisen, durch die eine Kontaktfläche der ersten Flüssigkeitsführung mit dem Armaturengehäuse reduzierbar ist. Weiterhin kann die erste Flüssigkeitsführung zumindest teilweise aus Kunststoff bestehen und/oder als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet sein. Die erste Flüssigkeitsführung ist zumindest teilweise in dem Montageraum des Armaturengehäuses angeordnet. Zudem kann die erste Flüssigkeitsführung sich entlang der Längsachse erstrecken. Des Weiteren kann die erste Flüssigkeitsführung eine, insbesondere stirnseitige, dritte Montageöffnung und/oder, insbesondere stirnseitige, vierte Montageöffnung aufweisen, sodass innerhalb der erste Flüssigkeitsführung weitere Funktionskomponenten der Thermostatmischarmatur anordenbar sind. Die erste Flüssigkeitsführung kann (insbesondere orthogonal zu der Längsachse) einen zweiten Innendurchmesser von beispielsweise 25 mm bis 78 mm aufweisen. Der zweite Innendurchmesser kann entlang der Längsachse insbesondere (im Wesentlichen) konstant sein. Zudem kann die erste Flüssigkeitsführung (orthogonal zu der Längsachse) einen Außendurchmesser aufweisen, der (im Wesentlichen) dem ersten Innendurchmesser des Armaturengehäuses bzw. des Montageraums entspricht. Beispielsweise kann der Außendurchmesser 27 mm bis 80 mm aufweisen. Darüber hinaus kann die erste Flüssigkeitsführung parallel zu der Längsachse, insbesondere zwischen der dritten Montageöffnung und der vierten Montageöffnung, eine Länge aufweisen, die beispielsweise 75 % bis 100 % der Gehäuselänge, bevorzugt 75 % bis 90 % der Gehäuselänge entspricht. Weiterhin kann die Länge 100 mm bis 400 mm betragen.
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Die erste Flüssigkeitsführung weist einen Ablaufstutzen auf, der sich in den zumindest einen Auslauf erstreckt. Der Ablaufstutzen kann insbesondere einstückig mit der ersten Flüssigkeitsführung und/oder zumindest teilweise rohrförmig ausgebildet sein. Weiterhin kann der Ablaufstutzen zumindest teilweise aus Kunststoff bestehen und/oder als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet sein. Zudem ist der Ablaufstutzen insbesondere starr bzw. nicht elastisch ausgebildet. Das Mischwasser ist durch den Ablaufstutzen in den ersten Auslauf bzw. zu der Auslauföffnung des Auslaufs führbar. Der Ablaufstutzen, der Auslauf und/oder die Auslauföffnung sind derart ausgebildet, dass eine zweite Flüssigkeitsführung über die Auslauföffnung in den Ablaufstutzen steckbar ist, sodass die erste Flüssigkeitsführung und die zweite Flüssigkeitsführung flüssigkeitsleitend miteinander verbunden sind. Durch den sich in den Ablauf erstreckenden Ablaufstutzen ist die zweite Flüssigkeitsführung somit ohne eine zusätzliche Montageöffnung in dem Armaturengehäuse in dem Auslauf anordenbar, sodass der Montageaufwand sinkt. Allerdings kann der sich in den Ablauf erstreckende Ablaufstutzen dazu führen, dass die erste Flüssigkeitsführung weder über die erste Montageöffnung des Armaturengehäuses noch über die zweite Montageöffnung des Armaturengehäuses (parallel zu der Längsachse) in dem Montageraum anordenbar ist. Daher muss die erste Flüssigkeitsführung zwischen der ersten Gehäuseschale und zweiten Gehäuseschale angeordnet werden, bevor die erste Gehäuseschale und die zweite Gehäuseschale miteinander verbunden werden. Die Flüssigkeit ist mittels der zweiten Flüssigkeitsführung ohne Kontakt zu dem Armaturengehäuse zu der Auslauföffnung führbar.
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Die zweite Flüssigkeit ist von dem zweiten Zulauf über einen zweiten Flüssigkeitskanal dem Thermostatmischer zuführbar. Der zweite Flüssigkeitskanal ist insbesondere in dem Montageraum des Armaturengehäuses ausgebildet. Weiterhin können der erste Flüssigkeitskanal und der zweite Flüssigkeitskanal derart ausgebildet sein, dass sie sich innerhalb des Armaturengehäuses nicht kreuzen. Weiterhin kann der zweite Flüssigkeitskanal zumindest teilweise von einem Ring umgeben sein, der einen Kontakt der zweiten Flüssigkeit mit dem Armaturengehäuse verhindert. Der Ring kann, insbesondere parallel zu der Längsachse des Armaturengehäuses, eine Länge von beispielsweise 10 mm (Millimeter) bis 100 mm und/oder, insbesondere orthogonal zu der Längsachse, eine Wandstärke von beispielsweise 0,5 mm bis 5 mm aufweisen. Weiterhin kann der Ring einen (äußeren) Durchmesser von beispielsweise 25 mm bis 80 mm aufweisen. Zudem kann der Ring insbesondere zumindest teilweise verformbar, flexibel und/oder elastisch ausgebildet sein. Des Weiteren kann der Ring insbesondere zumindest teilweise aus Kunststoff oder Gummi bestehen. Beispielsweise kann es sich bei dem Ring um ein Kunststoffspritzgussteil handeln. Die erste Flüssigkeitsführung, der Thermostatmischer und/oder der Ring können derart in dem Montageraum des Armaturengehäuses angeordnet sein, dass diese untereinander nicht fest verbunden sind. Hierdurch können sich die erste Flüssigkeitsführung, der Thermostatmischer und/oder der Ring infolge unterschiedlicher Temperaturen unterschiedlich ausdehnen, ohne sich gegenseitig zu beschädigen. Die erste Flüssigkeitsführung und/oder der Ring ermöglichen die Ausbildung des Armaturengehäuses aus einem beliebigen und/oder kostengünstigen Material, wie zum Beispiel einer Zinklegierung. Das Armaturengehäuse, die erste Gehäuseschale und/oder die zweite Gehäuseschale können beispielsweise teilweise oder vollständig aus Zinkdruckguss bestehen. Eine äußere Umfangsfläche des Rings kann eine innere Umfangsfläche des Armaturengehäuses kontaktieren. Dies kann insbesondere bedeuten, dass sich der Ring, insbesondere um 360°, entlang der inneren Umfangsfläche des Armaturengehäuses erstreckt. Weiterhin kann dies bedeuten, dass die gesamte äußere Umfangsfläche des Rings die innere Umfangsfläche des Armaturengehäuses kontaktiert.
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Der zweite Flüssigkeitskanal kann zumindest teilweise ringförmig ausgebildet sein. Der zweite Flüssigkeitskanal kann sich zumindest teilweise um den Thermostatmischer erstrecken. Dies kann insbesondere bedeuten, dass der Thermostatmischer den zweiten Flüssigkeitskanal, insbesondere innen, begrenzt. Der Thermostatmischer kann sich durch den Ring erstrecken. Insbesondere kann sich der Thermostatmischer vollständig durch den Ring erstrecken.
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Die erste Flüssigkeitsführung kann einen rohrförmigen Abschnitt aufweisen, der sich parallel zu der Längsachse erstreckt.
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Eine äußere Umfangsfläche der ersten Flüssigkeitsführung kann zumindest teilweise eine innere Umfangsfläche des Armaturengehäuses kontaktieren.
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Der Ablaufstutzen kann sich von einer äußeren Umfangsfläche der ersten Flüssigkeitsführung erstrecken.
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Der Ablaufstutzen kann sich orthogonal zu der Längsachse erstrecken. Beispielsweise kann sich der Ablaufstutzen von der äußeren Umfangsfläche, orthogonal zu der Längsachse und/oder in eine radiale Richtung mit einer Stutzenlänge von beispielsweise 2 mm bis 50 mm erstrecken. Weiterhin kann der Ablaufstutzen einen (Innen-)Durchmesser aufweisen, der beispielsweise 5 mm bis 25 mm beträgt.
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Eine zweite Flüssigkeitsführung kann in den Ablaufstutzen der ersten Flüssigkeitsführung gesteckt sein. Insbesondere kann die zweite Flüssigkeitsführung mit einem ersten längsseitigen Ende in den Ablaufstutzen gesteckt sein. Die zweite Flüssigkeitsführung kann rohrförmig ausgebildet sein und sich von dem Ablaufstutzen durch den Auslauf bis zu der Auslauföffnung erstrecken. Weiterhin kann die zweite Flüssigkeitsführung zumindest teilweise aus Kunststoff bestehen und/oder starr ausgebildet sein.
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Die erste Gehäuseschale und zweite Gehäuseschale können zumindest teilweise mit einer Außenhülle umspritzt sein. Hierzu können die erste Gehäuseschale (z. B. aus Zinkdruckguss), zweite Gehäuseschale (z. B. aus Zinkdruckguss) und/oder die erste Flüssigkeitsführung als Vorspritzling in eine Spritzgussform einer Spritzgussmaschine angeordnet und anschließend mit der Schmelze umgossen werden. Bei der Schmelze kann es sich insbesondere um einen (thermoplastischen) Kunststoff und/oder Zinkdruckguss handeln. Die Außenhülle überdeckt insbesondere eine Trennfuge zwischen der ersten Gehäuseschale und zweiten Gehäuseschale, sodass diese durch einen Benutzer der Thermostatmischarmatur nicht sichtbar ist. Die Außenhülle kann beispielsweise eine Schichtdicke von 0,1 mm bis 3 mm aufweisen.
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Einem weiteren Aspekt folgend wird auch ein Verfahren zur Herstellung einer Thermostatmischarmatur angegeben, das zumindest die folgenden Schritte aufweist:
- a) Bereitstellen einer ersten Gehäuseschale für ein Armaturengehäuse;
- b) Anordnen einer ersten Flüssigkeitsführung in der ersten Gehäuseschale;
- c) Anordnen einer zweiten Gehäuseschale an der ersten Gehäuseschale, sodass die erste Gehäuseschale und die zweite Gehäuseschale zumindest teilweise das Armaturengehäuse bilden, die erste Flüssigkeitsführung zumindest teilweise in einem zwischen der ersten Gehäuseschale und zweiten Gehäuseschale gebildeten Montageraum angeordnet ist und sich ein Ablaufstutzen der ersten Flüssigkeitsführung in zumindest einen Auslauf des Armaturengehäuses erstreckt.
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In einem Schritt d) kann die erste Gehäuseschale und die zweite Gehäuseschale mit einer Schmelze umspritzt werden, sodass das Armaturengehäuse zumindest teilweise eine Außenhülle aufweist.
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Eine zweite Flüssigkeitsführung kann durch eine Auslauföffnung des zumindest einen Auslaufs in den Auslaufstutzen der ersten Flüssigkeitsführung gesteckt werden.
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Für weitere Einzelheiten des Verfahrens wird vollumfänglich auf die Beschreibung der Thermostatmischarmatur Bezug genommen.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren eine besonders bevorzugte Ausführungsvariante der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Dabei sind gleiche Bauteile in den Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen beispielhaft und schematisch:
- 1: eine Thermostatmischarmatur in einem Längsschnitt;
- 2: eine erste Gehäuseschale für ein Armaturengehäuse der Thermostatmischarmatur in einer perspektivischen Darstellung;
- 3: die erste Gehäuseschale mit einer Flüssigkeitsführung der Thermostatmischarmatur in einer perspektivischen Darstellung;
- 4: eine zweite Gehäuseschale für das Armaturengehäuse der Thermostatmischarmatur in einer perspektivischen Darstellung;
- 5: die erste Gehäuseschale und die zweite Gehäuseschale mit einer Außenhülle;
- 6: die Thermostatmischarmatur in einer Explosionsdarstellung in einem Längsschnitt;
- 7: die Thermostatmischarmatur in einem Querschnitt während der Montage einer zweiten Flüssigkeitsführung; und
- 8: die Thermostatmischarmatur in dem Querschnitt nach der Montage der zweiten Flüssigkeitsführung.
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Die 1 zeigt eine Thermostatmischarmatur 1 in einem Längsschnitt. Die Thermostatmischarmatur 1 umfasst ein Armaturengehäuse 2 mit einem ersten Zulauf 3 für eine erste Flüssigkeit und einem zweiten Zulauf 4 für eine zweite Flüssigkeit. Bei der ersten Flüssigkeit handelt es sich um Warmwasser und bei der zweiten Flüssigkeit um Kaltwasser. In dem Armaturengehäuse 2 ist ein Thermostatmischer 10 angeordnet, der hier nach Art einer Thermostatmischkartusche ausgebildet ist. Der erste Zulauf 3 ist über einen ersten Flüssigkeitskanal 11 und der zweite Zulauf 4 über einen zweiten Flüssigkeitskanal 12 mit dem Thermostatmischer 10 verbunden, sodass die erste Flüssigkeit dem Thermostatmischer 10 über den ersten Flüssigkeitskanal 11 und die zweite Flüssigkeit dem Thermostatmischer 10 über den zweiten Flüssigkeitskanal 12 zuführbar sind. Die Strömungsrichtungen der ersten Flüssigkeit in dem ersten Flüssigkeitskanal 11 und der zweiten Flüssigkeit in dem zweiten Flüssigkeitskanal 12 sind in der 1 durch entsprechende Pfeile dargestellt. Der erste Flüssigkeitskanal 11 weist einen ringförmigen Abschnitt 22 auf, der zwischen einer Innenfläche 23 einer ersten Flüssigkeitsführung 13 und eine Außenfläche 24 einer dritten Flüssigkeitsführung 25 ausgebildet ist. Der ringförmige Abschnitt 22 des ersten Flüssigkeitskanals 11 verläuft (im Wesentlichen) parallel zu einer Längsachse 9 eines (zylinderförmigen) Montageraums 8 des Armaturengehäuses 2. Bei der ersten Flüssigkeitsführung 13 und dritten Flüssigkeitsführung 25 handelt es sich um Kunststoffspritzgussteile. Weiterhin weist die erste Flüssigkeitsführung 13 auf einer äußeren Umfangsfläche 17 eine Mehrzahl von Rippen 26 auf, durch die eine Kontaktfläche der ersten Flüssigkeitsführung 13 mit dem Armaturengehäuse 2 reduziert wird. Zwischen den Rippen 26 sind Luftpolster ausgebildet, durch die eine thermische Isolierung zwischen der ersten Flüssigkeitsführung 13 und dem Armaturengehäuse 2 erzeugt wird. Der zweite Flüssigkeitskanal 12 erstreckt sich ringförmig um den Thermostatmischer 10. Der Thermostatmischer 10 ist konzentrisch zu der Längsachse 9 des Montageraums 8 des Armaturengehäuses 2 angeordnet.
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Durch den Thermostatmischer 10 sind die erste Flüssigkeit und die zweite Flüssigkeit zu einem Mischwasser mit einer Mischwassertemperatur mischbar. Der Thermostatmischer 10 weist ein Kartuschengehäuse 27 mit einem Kartuschenkopfstück 28 auf, das (im Wesentlichen) rohrförmig ausgebildet ist und sich entlang der Längsachse 9 des Thermostatmischers 10 bzw. des Montageraums 8 des Armaturengehäuses 2 erstreckt. In dem Kartuschengehäuse 27 ist zumindest ein erster Einlass 29 für die erste Flüssigkeit und zwischen dem Kartuschenkopfstück 28 und dem Kartuschengehäuse 27 zumindest ein zweiter Einlass 30 für die zweite Flüssigkeit ausgebildet. Die hier gezeigte Ausführungsvariante des Thermostatmischers 10 weist eine Mehrzahl von ersten Einlässen 29 und einen zweiten Einlass 30 auf, die in einer Umfangsrichtung um die Längsachse 9 in dem Kartuschenkopfstück 28 verteilt angeordnet sind. Über die ersten Einlässe 29 ist die erste Flüssigkeit und über den einen zweiten Einlass 30 ist die zweite Flüssigkeit in eine Mischkammer 31 des Thermostatmischers 10 führbar. Somit ist die Mischkammer 31 den ersten Einlässen 29 und zweiten Einlässen 30 in einer Strömungsrichtung der ersten Flüssigkeit und zweiten Flüssigkeit nachgeordnet. In der Mischkammer 31 sind die erste Flüssigkeit und die zweite Flüssigkeit zu Mischwasser mit einer Mischwassertemperatur mischbar. Der Mischkammer 31 ist in Strömungsrichtung des Mischwassers ein Mischwasserauslass 32 nachgeordnet, durch den das Mischwasser mit der Mischwassertemperatur den Thermostatmischer 10 verlassen kann. Von dem Mischwasserauslass 32 ist das Mischwasser über einen Mischwasserkanal 33 der dritten Flüssigkeitsführung 25 einem Ventil 34 zuführbar, das hier nach Art eines Aquadimmers ausgebildet ist. Durch das Ventil 34 ist eine Abgabe des Mischwassers aus der Thermostatmischarmatur 1 steuerbar. Das Ventil 34 weist einen (hülsenförmigen) Ventilkörper 35 auf, der zum Öffnen und Schließen eines ersten Ventilablaufs 36 des Ventils 34 und eines hier nicht sichtbaren zweiten Ventilablaufs des Ventils 34 um die Längsachse 9 des Ventils 34 bzw. des Montagerahmens 8 des Armaturengehäuses 2 drehbar ist. Der erste Ventilablauf 36 des Ventils 34 ist geöffnet, wenn eine Ventilkörperöffnung 37 des Ventilkörpers 35 zumindest teilweise mit dem ersten Ventilablauf 36 des Ventils 34 fluchtet. Das Mischwasser ist bei geöffnetem ersten Ventilablauf 36 über eine rohrförmige und in der 1 nur teilweise sichtbare zweite Flüssigkeitsführung 19 einer Auslauföffnung 21 eines ersten Auslaufs 5 des Armaturengehäuses 2 zuführbar. Über die Auslauföffnung 21 ist das Mischwasser an eine Umgebung 38 der Thermostatmischarmatur 1 abgebbar. Ein Strömungsverlauf des Mischwassers ist in der 1 mit entsprechenden Pfeilen dargestellt. Die zweite Flüssigkeitsführung 19 ist mit einem ersten längsseitigen Ende 39 in einen Ablaufstutzen 14 der ersten Flüssigkeitsführung 13 gesteckt.
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Die Mischwassertemperatur des Mischwassers wird durch ein Mischungsverhältnis zwischen der ersten Flüssigkeit und der zweiten Flüssigkeit bestimmt. Zur Einstellung der Mischwassertemperatur weist der Thermostatmischer 10 ein Stellelement 40 auf. Das Stellelement 40 umfasst einen Betätigungsgriff 41, der verdrehfest mit einer Reguliermutter 42 einer Überlasteinheit 43 verbunden ist. Der Betätigungsgriff 41 ist somit mit der Reguliermutter 42 um eine Drehachse 44 drehbar, die hier mit der Längsachse 9 fluchtet. Beim Drehen des Betätigungsgriffs 41 wird eine Federhülse 45 in einer axialen Richtung 46, d. h. parallel zu der Längsachse 9, verstellt. Die Bewegung der Federhülse 45 in die axiale Richtung 46 wird auf ein Regelelement 47 übertragen, das wiederum einen Regelschieber 48 in der axialen Richtung 46 bewegt. Je nach Position des Regelschiebers 48 in der axialen Richtung 46 kann der Regelschieber 48 einen ersten Regelspalt 49 für die erste Flüssigkeit und einen zweiten Regelspalt 50 für die zweite Flüssigkeit wechselweise öffnen und schließen. Je nach Position des Regelschiebers 48 wird eine entsprechende Menge der ersten Flüssigkeit und der zweiten Flüssigkeit in den Thermostatmischer 10 durch den ersten Regelspalt 49 und zweiten Regelspalt 50 geleitet, woraus das Mischwasser mit einer entsprechenden Mischwassertemperatur gemischt wird. Das Regelelement 47 kann zumindest teilweise aus einem Wärmeausdehnungsmaterial bestehen. Hierdurch dehnt sich das Regelelement 47 insbesondere in die axiale Richtung 46 aus, wenn es erwärmt wird, und zieht sich insbesondere in die axiale Richtung 46 zusammen, wenn es abgekühlt wird. Dadurch kann das Regelelement 47 das Mischwasser auf einer (im Wesentlichen) konstanten Mischwassertemperatur halten. Strömt beispielsweise zu viel der ersten Flüssigkeit (Warmwasser) oder zu wenig der zweiten Flüssigkeit (Kaltwasser) in den Thermostatmischer 10, erwärmt und dehnt sich das Regelelement 47, wodurch es den Regelschieber 48 in der axialen Richtung 46 in Richtung des Mischwasserauslasses 32 verstellt, sodass der erste Regelspalt 49 verkleinert und der zweite Regelspalt 50 vergrößert werden. Somit strömt weniger der ersten Flüssigkeit und mehr der zweiten Flüssigkeit in die Mischkammer 31. Strömt beispielsweise zu viel der zweiten Flüssigkeit (Kaltwasser) oder zu wenig der ersten Flüssigkeit (Warmwasser) in den Thermostatmischer 10, zieht sich das Regelelement 47 zusammen, wodurch es den Regelschieber 48 vom Mischwasserauslass 32 wegbewegt, sodass der erste Regelspalt 49 vergrößert und der zweite Regelspalt 50 verkleinert wird. Somit strömt mehr der ersten Flüssigkeit und weniger der zweiten Flüssigkeit in die Mischkammer 31.
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Die 2 zeigt eine erste Gehäuseschale 6 des in der 1 gezeigten Armaturengehäuses 2 in einer perspektivischen Darstellung. Bei der Herstellung der Thermostatmischarmatur 1 wird in einem Schritt a) die erste Gehäuseschale 6 bereitgestellt. Wie in 3 gezeigt, wird anschließend in einem Schritt b) die erste Flüssigkeitsführung 13 in der ersten Gehäuseschale 6 angeordnet, sodass sich ein rohrförmiger Abschnitt 16 der ersten Gehäuseschale 6 parallel zu der Längsachse 9 und sich der Ablaufstutzen 14 in einen ersten Ablaufabschnitt 51 der ersten Gehäuseschale 6 zur Bildung des in der 1 gezeigten ersten Auslaufs 5 des Armaturengehäuses 2 erstreckt. Eine Auslauflängsachse 56 des ersten Auslaufs 5 verläuft orthogonal zu der Längsachse 9. Die erste Gehäuseschale 6 weist eine Rampengeometrie 52 auf, durch die die zweite Flüssigkeitsführung 19 bei ihrer Montage zu dem Ablaufstutzen 14 führbar ist (vgl. 7 und 8). In einem Schritt c) wird eine in der 4 gezeigte zweite Gehäuseschale 7 auf der ersten Gehäuseschale 6 angeordnet, sodass der in der 1 gezeigte Montageraum 8 des Armaturengehäuses 2 durch die erste Gehäuseschale 6 und zweite Gehäuseschale 7 gebildet wird. Die zweite Gehäuseschale 7 weist einen zweiten Ablaufabschnitt 53 auf, der mit dem in der 3 gezeigten ersten Ablaufabschnitt 51 der ersten Gehäuseschale 6 den in der 1 gezeigten ersten Auslauf 5 des Armaturengehäuses 2 bildet. In dem zweiten Ablaufabschnitt 53 sind eine erste Seitenführung 54 und zweite Seitenführung 55 ausgebildet, durch die die zweite Flüssigkeitsführung 19 bei ihrer Montage zu dem in der 3 gezeigten Ablaufstutzen 14 der ersten Flüssigkeitsführung 13 führbar ist.
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Die 5 zeigt das Armaturengehäuse 2, nachdem die erste Gehäuseschale 6 und die zweite Gehäuseschale 7 in einem Schritt d) mit einer Schmelze umspritzt wurden, sodass das Armaturengehäuse 2 eine Außenhülle 20 aufweist. Durch die Außenhülle 20 wird eine Trennfuge 57 zwischen der ersten Gehäuseschale 6 und zweiten Gehäuseschale 7 überdeckt, sodass diese nach der Fertigstellung der Thermostatmischarmaturen 1 nicht mehr sichtbar ist. Eine Oberfläche 58 der Außenhülle 20 kann beispielsweise mittels Elektroplattieren beschichtet werden. Das Armaturengehäuse weist einen zweiten Auslauf 15 auf, zu dem das Mischwasser durch das in der 1 gezeigte Ventil 34 führbar ist. An den zweiten Auslauf 15 ist beispielsweise eine hier nicht gezeigte Handbrause über eine Schlauchleitung anschließbar.
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Die 6 zeigt die Thermostatmischarmatur 1 in einer Explosionsdarstellung in einem Längsschnitt. Der Montageraum 8 des Armaturengehäuses 2 erstreckt sich entlang der Längsachse 9 von einer ersten Montageöffnung 59 des Armaturengehäuses 2 zu einer zweiten Montageöffnung 60 des Armaturengehäuses 2. Das Armaturengehäuse 2 bzw. der Montageraum 9 weisen (parallel zu der Längsachse 9) eine Gehäuselänge 61 und (orthogonal zu der Längsachse 9) einen ersten Innendurchmesser 62 auf. Die erste Flüssigkeitsführung 13 bzw. der rohrförmige Abschnitt 16 der ersten Flüssigkeitsführung 13 weisen (parallel zu der Längsachse 9) eine Länge 63, (orthogonal zu der Längsachse 9) einen zweiten Innendurchmesser 64 und (orthogonal zu der Längsachse 9) einen Außendurchmesser 65 auf. Der Ablaufstutzen 14 der ersten Flüssigkeitsführung 13 erstreckt sich von einer äußeren Umfangsfläche 17 der ersten Flüssigkeitsführung 13 orthogonal zu der Längsachse 9 mit einer Stutzenlänge 66 in den ersten Auslauf 5 des Armaturengehäuses 2. Weiterhin weist der Ablaufstutzen 14 (parallel zu der Längsachse 9) einen Stutzendurchmesser 67 auf. Aufgrund des von der äußeren Umfangsfläche 17 abstehenden Ablaufstutzens 14 ist die erste Flüssigkeitsführung 13 weder über die erste Montageöffnung 59 noch über die zweite Montageöffnung 60 (parallel zu der Längsachse 9) aus dem Montageraum 8 herausziehbar. Die äußere Umfangsfläche 17 der ersten Flüssigkeitsführung 13 kontaktiert eine innere Umfangsfläche 18 des Armaturengehäuses 2. Neben der ersten Flüssigkeitsführung 13 ist ein Ring 71 in dem Montageraum 8 des Armaturengehäuses 2 angeordnet. Der Ring 71 ist elastisch verformbar ausgebildet. Dadurch konnte ein Teil des Rings 71 vor seiner Anordnung in dem Armaturengehäuse 2 radial nach innen gedrückt und anschließend in einem elastisch verformten Zustand über die erste Montageöffnung 59 in das Armaturengehäuse 2 eingeschoben werden. Sobald ein Zulaufrohr 72 des Rings 71 den zweiten Zulauf 4 erreicht, rastet das Zulaufrohr 72 in den zweiten Zulauf 4 ein, sodass sich der Ring 71 in seine ursprüngliche Form zurückstellt. Der Ring 71 ist dadurch gegen ein Herausfallen aus dem Armaturengehäuse 2 gesichert. In einem Schritt e) kann die dritte Flüssigkeitsführung 25 über die erste Montageöffnung 59 parallel zu der Längsachse 9 in den Montageraum 8 eingesetzt werden. Die dritte Flüssigkeitsführung 25 weist an einem längsseitigen Führungsende 68 eine Vielzahl von Flügeln 69 auf, die sich von dem längsseitigen Führungsende 68 in die axiale Richtung 46 und radial nach außen erstrecken. In einer Umfangsrichtung zwischen den Flügeln 69 kann die erste Flüssigkeit in den in der 1 gezeigten ersten Flüssigkeitskanal 11 strömen. In einem Schritt f) kann der in der 1 gezeigte Thermostatmischer 10 über die erste Montageöffnung 59 und/oder in einem Schritt g) das Ventil 34 über die zweite Montageöffnung 60 in dem Montageraum 8 angeordnet werden.
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Die 7 zeigt die Thermostatmischarmatur 1 in einem Querschnitt entlang einer in der 1 gezeigten Schnittlinie VII-VII während der Montage der zweiten Flüssigkeitsführung 19. Die zweite Flüssigkeitsführung 19 kann in einem Schritt h) durch die Auslauföffnung 21 des Armaturengehäuses 2 mit ihrem ersten längsseitigen Ende 39 in den Ablaufstutzen 14 der ersten Flüssigkeitsführung 13 gesteckt werden.
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Die 8 zeigt die Thermostatmischarmatur 1 in dem Querschnitt entlang der in der 1 gezeigten Schnittlinie VII-VII nach der Montage der zweiten Flüssigkeitsführung 19. Nach der Montage der zweiten Flüssigkeitsführung 19 steckt die zweite Flüssigkeitsführung 19 mit ihrem ersten längsseitigen Ende 39 in dem Ablaufstutzen 14. Ein zweites längsseitiges Ende 70 der zweiten Flüssigkeitsführung 19 ist in der Auslauföffnung 21 des Armaturengehäuses 2 angeordnet, sodass das Mischwasser durch die zweite Flüssigkeitsführung 19 zu der Auslauföffnung 21 strömen kann.
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Durch die vorliegende Erfindung ist die Thermostatmischarmatur 1 mit geringerem Montageaufwand herstellbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Thermostatmischarmatur
- 2
- Armaturengehäuse
- 3
- erster Zulauf
- 4
- zweiter Zulauf
- 5
- erster Auslauf
- 6
- erste Gehäuseschale
- 7
- zweite Gehäuseschale
- 8
- Montageraum
- 9
- Längsachse
- 10
- Thermostatmischer
- 11
- erster Flüssigkeitskanal
- 12
- zweiter Flüssigkeitskanal
- 13
- erste Flüssigkeitsführung
- 14
- Ablaufstutzen
- 15
- zweiter Auslauf
- 16
- rohrförmige Abschnitt
- 17
- äußere Umfangsfläche
- 18
- innere Umfangsfläche
- 19
- zweite Flüssigkeitsführung
- 20
- Außenhülle
- 21
- Auslauföffnung
- 22
- ringförmige Abschnitt
- 23
- Innenfläche
- 24
- Außenfläche
- 25
- dritte Flüssigkeitsführung
- 26
- Rippe
- 27
- Kartuschengehäuse
- 28
- Kartuschenkopfstück
- 29
- erster Einlass
- 30
- zweiter Einlass
- 31
- Mischkammer
- 32
- Mischwasserauslass
- 33
- Mischwasserkanal
- 34
- Ventil
- 35
- Ventilkörper
- 36
- erster Ventilablauf
- 37
- Ventilkörperöffnung
- 38
- Umgebung
- 39
- erstes längsseitiges Ende
- 40
- Stellelement
- 41
- Betätigungsgriff
- 42
- Reguliermutter
- 43
- Überlasteinheit
- 44
- Drehachse
- 45
- Federhülse
- 46
- axiale Richtung
- 47
- Regelelement
- 48
- Regelschieber
- 49
- erste Regelspalt
- 50
- zweiter Regelspalt
- 51
- erste Ablaufabschnitt
- 52
- Rampengeometrie
- 53
- zweiter Ablaufabschnitt
- 54
- erste Seitenführung
- 55
- zweite Seitenführung
- 56
- Auslauflängsachse
- 57
- Trennfuge
- 58
- Oberfläche
- 59
- erste Montageöffnung
- 60
- zweite Montageöffnung
- 61
- Gehäuselänge
- 62
- erster Innendurchmesser
- 63
- Länge
- 64
- zweiter Innendurchmesser
- 65
- Außendurchmesser
- 66
- Stutzenlänge
- 67
- Stutzendurchmesser
- 68
- Führungsende
- 69
- Flügel
- 70
- zweites längsseitiges Ende
- 71
- Ring
- 72
- Zulaufrohr
